User:Xyy23330121/Python/处理异常
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我们之前已经接触到一些报错了。比如在可变序列操作表内，就列出了许多会因为“输入的数据与函数需求不符”导致的报错。
这些报错除了在试运行程序时，可以简洁直白地说明错误位置和错误原因。通过以下的内容，还可以用作代码的一部分。
try 语句[编辑 | 编辑源代码]
try 语句会先执行 try 子句，如果没有触发异常，则跳过 except 子句。如果触发异常，则会跳过 try 子句剩下的部分，执行 except 子句。
我们看以下示例：
while True:
try:
x = float(input("请输入一个数字: "))
break
except:
print("请重新输入。")
该示例会要求用户一直输入内容，直到输入有效的数字为止。
匹配异常[编辑 | 编辑源代码]
或异常类的实例。
我们可以在 except 后面添加异常的类型，来匹配异常。
对于一个 except 语句。当引发的异常不是 except 右侧给出的异常类型（或其子类）的实例时，跳过该 except 语句。
当引发的异常是右侧异常类型的子类，或异常类型元组中某个类型的子类时，会执行该 except 子句，并跳过之后的所有的 except 语句。
我们看以下示例：
while True:
try:
x = float(input("请输入一个数字: "))
break
except ValueError:
#当 try 子句中引发的异常是ValueError或其子类的实例时，执行以下语句。
print("抱歉，输入的并不是有效的数字，请重新输入。")
except (AttributeError, TypeError):
#当 try 子句中引发的异常是AttributeError或TypeError或两者子类的实例时，执行以下语句。
pass
except Exception:
#只要引发可处理的异常，就执行以下语句。
pass
和以下示例：
while True:
try:
x = float(input("请输入一个数字: "))
break
except ValueError:
#当 try 子句中引发的异常是ValueError或其子类的实例时，执行以下语句。
print("抱歉，输入的并不是有效的数字，请重新输入。")
except Exception:
#只要引发异常，执行以下语句。
pass
except (AttributeError, TypeError):
#以下语句不会被执行，因为以上AttributeError和TypeError都是Exception的子类。
#总是会先匹配到 Exception 并跳过对 AttributeError 和 TypeError 的匹配。
pass
以上的 except Exception: 和 except: 是完全等同的。
获取异常类型[编辑 | 编辑源代码]
try:
raise Exception
except Exception as e:
print(type(e)) #输出：<class 'Exception'>
利用 as 关键词，我们可以将所引发的异常赋值给其后的变量名，并在处理异常时访问关于异常的信息。
raise 主动引发异常[编辑 | 编辑源代码]
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我们可以用 raise 语句主动引发异常。比如以下示例：
raise Exception
print("由于已经引发异常，本内容不会被输出。")
其输出为：
Traceback (most recent call last):
...
raise Exception
Exceptionraise 语句中，raise 后面跟着的是一个异常类型，或异常类型的实例。
对于大多数异常类型，我们可以创建带有注释的实例。比如：
a = Exception('注释')
raise a
这在许多情况下很有用。
except: raise[编辑 | 编辑源代码]
特别的，如果在 except 子句中，可以这样使用 raise 语句：
try:
1/0
except:
print('引发了错误')
raise
其输出为：
引发了错误
Traceback (most recent call last):
...
1/0
~^~
ZeroDivisionError: division by zero此时，raise 语句会原封不动地将正在处理的错误重新引发一遍。
raise from[编辑 | 编辑源代码]
为了表示一个异常是另一个异常的直接后果，可以用这种方法：
raise CausedException from Exception
比如以下示例：
try: 1 / 0
except ZeroDivisionError as e:
raise ValueError("除数不能为零") from e
其输出为：
Traceback (most recent call last):
...
try: 1 / 0
~~^~~
ZeroDivisionError: division by zero
The above exception was the direct cause of the following exception:
Traceback (most recent call last):
...
raise ValueError("除数不能为零") from e
ValueError: 除数不能为零异常链[编辑 | 编辑源代码]
如果在处理异常时，又引发一个异常，则会将正在处理的异常加入到新异常的注释中，比如：
try: 1 / 0
except ZeroDivisionError:
raise ValueError
其输出为：
Traceback (most recent call last):
...
try: 1 / 0
~~^~~
ZeroDivisionError: division by zero
During handling of the above exception, another exception occurred:
Traceback (most recent call last):
...
raise ValueError
ValueErrorraise from None[编辑 | 编辑源代码]
作为 raise 语句的特殊用法。如果使用 raise Exception from None，则会禁用异常链。
try: 1 / 0
except ZeroDivisionError:
raise ValueError from None
其输出为：
Traceback (most recent call last):
...
raise ValueError from None
ValueError异常类型[编辑 | 编辑源代码]
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一切引发的异常，都是异常类或异常类的实例。而一切异常类型都是 BaseException 的子类。
由于 BaseException 的一些子类包含“系统退出”等异常——此类异常一旦引起，Python 必须退出，因此不能对该类异常进行处理，也不应在代码中匹配 BaseException 类。
可处理的异常的基类是 Exception 。所有内置的非系统退出类的异常都是该类的子类。所有用户自定义异常也应当是该类的子类。
异常的属性与方法[编辑 | 编辑源代码]
- args
包含错误信息的元组。对于一般的异常，该元组只包含一个给出错误信息的字符串。对于一些特殊的内置异常，比如OSError，该元组中的元素可以有特殊的含义。 - with_traceback(traceback)
该方法为异常提供了内置异常中，提示错误位置的部分。 - __traceback__
with_traceback方法中，用于存储该方法提示的属性。 - add_note(note)
该方法向该异常的注释列表添加注释。该方法一般由 Python 在创建“异常链”时自动调用，读者不必掌握该方法的内容。 - __notes___
异常的注释列表。
创建异常对象[编辑 | 编辑源代码]
我们可以通过e = Exception(*args)方法创建异常。其中传入args的内容会原封不动放置到 e.args 里面。
traceback[编辑 | 编辑源代码]
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我们一般不手动创建 traceback 对象，而是在引发错误时提取错误的 traceback 对象并进行使用。比如：
import sys
try:
1/0
except:
print('引发了错误')
tb = sys.exception().__traceback__
raise Exception().with_traceback(tb) from None
自定义异常类型[编辑 | 编辑源代码]
我们之前已经可以自定义异常的属性，现在我们可以自定义异常的类型。
自定义异常类型的方法和一般的类型是一致的，不过要求它必须继承自Exception，比如：
class MyException(Exception): pass
class MyException1(ZeroDivisionError): pass
异常的提示功能[编辑 | 编辑源代码]
对于大多数情况，引发任何内置异常的或自定义的异常，都足以满足程序逻辑的需求。但随意引发的异常对于修复异常是没有帮助的。
读者在引发异常或自定义异常时，应注意提供详实的异常信息，并使用正确的内置异常、或自定义一个明确的异常名称。
finally 与 else[编辑 | 编辑源代码]
try 语句的结构中，还可以添加 finally 语句和 else 语句。其顺序可以如下表示：
try: pass
except: pass
else: pass
finally: pass
else[编辑 | 编辑源代码]
当 try 子句没有引发任何异常时，如果有 else 语句，则会执行其子句。
finally[编辑 | 编辑源代码]
无论之前异常的处理情况如何，finally 子句都会被执行。具体来讲：
- 如果所有异常都被匹配并处理，则正常执行
finally子句。 - 如果有异常未被处理，则执行
finally子句，然后再引发异常。
比如：
try:
1/0
except IndexError:
pass
finally:
print("先执行finally，再引发异常")
先执行finally，再引发异常
Traceback (most recent call last):
...
1/0
~^~
ZeroDivisionError: division by zero
异常组与 except*[编辑 | 编辑源代码]
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except* 语句用于处理异常组。
异常组[编辑 | 编辑源代码]
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异常组是一种特殊的异常。其创建方法为：
ExceptionGroup(msg, excs)
其中，msg 是一个包含错误信息的字符串，而 excs 是包含多个异常的可迭代序列。excs 中的异常只能为 Exception 的子类。
类似 Exception 和 BaseException，也有 BaseExceptionGroup。与 ExceptionGroup 不同的是，BaseExceptionGroup 中可以包含 BaseException 的子类。
匹配方法[编辑 | 编辑源代码]
try:
raise ExceptionGroup("异常组",
[ValueError("错误：ValueError"),
TypeError("错误：TypeError1"),
TypeError("错误：TypeError2")])
except* TypeError as e:
print(f'捕捉到{e.exceptions}')
except* ValueError as e:
print(f'捕捉到{e.exceptions}')
输出为：
捕捉到(TypeError('错误：TypeError1'), TypeError('错误：TypeError2'))
捕捉到(ValueError('错误：ValueError'),)except* 语句会有选择地匹配异常组中、符合的所有异常，并由下一个 except* 语句来尝试匹配剩下的部分。
异常组的属性与方法[编辑 | 编辑源代码]
message[编辑 | 编辑源代码]
对应创建异常组时，使用的参数 msg。
excs[编辑 | 编辑源代码]
对应创建异常组时，使用的参数 excs。它包含参数中所有异常组成的元组。
该属性为只读属性。
subgroup(condition)[编辑 | 编辑源代码]
返回一个当前异常组中、匹配异常类型 condition 的异常组成的子组。如果没有匹配的异常，则返回 None。
子组将和原异常组有相同的 exception 信息。
split(condition)[编辑 | 编辑源代码]
返回一个有两个元素的元组。元组第一个元素即为 self.subgroup(condition) ，而第二个元素为剩余的异常组成的子组。
子组将和原异常组有相同的 exception 信息。
derive(excs)[编辑 | 编辑源代码]
由 subgroup 方法和 split 方法调用的、创建子异常组的方法。
如果要自定义异常组的子类，则应当重写该方法。比如：
class MyGroup(ExceptionGroup):
def derive(self, excs):
return MyGroup(self,message, excs)
自定义子类的提示[编辑 | 编辑源代码]
要注意，BaseExceptionGroup 定义了 __new__ 方法。因此，在创建子类实例时，如果要更改构造子类实例的参数名称或顺序，或给子类添加属性，应当重写 __new__ 方法，而非重写 __init__ 方法。比如：
class MyGroup(ExceptionGroup):
def __new__(cls, errors, exit_code):
self = super().__new__(Errors, str(exit_code), errors)
self.exit_code = exit_code
return self
def derive(self, excs):
return MyGroup(excs, self.exit_code)